Бен Халлер (Менло-парк, США)
Заразная поверхность
Я слышал, что обычный способ простудиться — это соприкоснуться ладонями с носителем вируса, а потом тронуть этой же рукой свои глаза или нос. Очевидно, вирус можно подхватить и через третью поверхность (например, дверную ручку). Как долго живет на поверхности вирус, вызывающий простуду, или любой другой болезнетворный микроорганизм? Зависит ли это от типа поверхности? Имеет ли значение присутствие влаги?
Кори Колфелл (Вашингтон, США)
Это зависит от типа поверхности. Например, на холодном влажном стекле, находящемся в тени, многие виды риновирусов и коронавирусов могут жить на протяжении нескольких дней. Напротив, сухая, разогретая на солнце латунь, покрытая соединениями меди и цинка, способна очиститься от микробов буквально за полчаса после того, как к ней прикоснулся носитель вируса. Подобные соединения создают неблагоприятную среду для микробов, поэтому деньги, в частности монеты из медных сплавов, не столь заразны, как можно ожидать. Простуду вызывают главным образом риновирусы. Это, как правило, пикорнавирусы, которые лишь относительно устойчивы. Многие типы поверхностей очень быстро обеззараживаются в процессе высыхания или находясь под прямыми ультрафиолетовыми лучами. Напротив, на влажном носовом платке микробы могут жить на протяжении многих дней, если только их не пожирают разлагающие бактерии, питающиеся как вирусами, так и выделениями хозяина платка. Чтобы избежать заражения в периоды вирусных эпидемий, старайтесь как можно реже трогать свое лицо, и прежде всегда тщательно мойте руки.
Джон Ричфилд (Сомерсет-Уэст, ЮАР)
Дезинфицирующий препарат
Каким образом хлор убивает вредные организмы в бассейнах? Почему используют именно это обеззараживающее средство?
Томми Кроун (Копенгаген, Дания)
Хлор — не единственный из галогенов, который можно использовать для обеззараживания воды. Йод и бром — тоже хорошие дезинфекторы. А вот фтор применять нельзя, потому что этот химический элемент отличает высокая реакционная способность. Для дезинфекции чаще выбирают хлор, потому что это дешевый, доступный и относительно простой в использовании препарат. Суть дезинфекции заключается в том, чтобы разрушить структуру — ферментную систему — болезнетворного организма. Этого можно достичь путем оксидирования или с помощью неокисляющихся препаратов, что дает одинаковый эффект, а также посредством нехимических процессов — воздействием ультрафиолетовых лучей (в том числе солнечных), рентгеновским излучением, ультразвуком, нагреванием (как при пастеризации), изменением степени кислотности среды и даже созданием определенных условий хранения. Все это способствует тому, что вредные микроорганизмы погибают естественным путем. Хлор — газ, молекула которого состоит из двух атомов. Кислорода в его составе нет. При добавлении хлора в воду один из его атомов образует ион хлорида. Второй вступает в реакцию с водой, образуя хлорноватистую кислоту — окислитель. Дезинфекция происходит в результате окислительно-восстановительной реакции хлорноватистой кислоты с еще одной молекулой, по всей вероятности, из клеточной оболочки бактерии. Если реакция повторяется неоднократно, восстановительные механизмы организма подавляются, и он погибает. Поэтому концентрация дезинфицирующего средства и продолжительность его воздействия на патогенные микроорганизмы — это важные факторы. Как обеззараживающее средство хлор производится в газообразном виде, а также в порошкообразном — хлорная, или белильная известь, гипохлорит натрия (часто используется в домашних бассейнах). Некоторые препараты, содержащие хлор, не являются обеззараживающими средствами, потому что находящийся в их составе хлор (обычно в форме хлорида) полностью восстановлен и не обладает окислительной способностью. Хлористый натрий (поваренная соль) — как раз такое вещество, поэтому воду невозможно продезинфицировать щепоткой этой соли. По этой же причине патогенные организмы могут выживать в морской воде, насыщенной этой солью.
Филип Джоунс (фирма «Water Environment Consultants», Уокинг, Великобритания)
При проведении дезинфекции необходимо строго контролировать степень кислотности среды. В идеале показатель pH должен составлять от 7 до 7,6. Если водородный показатель слишком низкий (менее 6,8), азотные соединения, особенно мочевина (типичный загрязнитель бассейнов), разлагаются и образуют хлорамины. Самый опасный из них — трихлористый азот, раздражающий глаза и придающий воде так называемый запах хлорки, который обычно стоит в бассейнах, за которыми плохо ухаживают или вовсе не чистят.
Филип Стейнер (фирма «Lach Dennis Consultants», Хаверхилл, Великобритания)
Путем хлорирования обеззараживают воду непосредственно в бассейнах, а методы дезинфекции ультрафиолетовыми лучами и озонированием применяют в машинном отделении. Во всех этих системах используются фильтры для удаления органических веществ. Чем менее мутная вода, тем меньше требуется хлора для ее очищения. Поэтому в воде, циркулирующей в бассейне и машинном отделении, необходимо постоянно поддерживать низкий уровень хлора и при необходимости повышать или понижать его в зависимости от степени загрязнения воды.
Лоуис Викерс (Байдфорд, Великобритания)
Фантазии на тему волынки
Мы обсуждали возможность игры на волынке на большой высоте, и я вдруг подумал, как она будет звучать, если играть на ней в среде, наполненной гелиево-кислородной смесью, которой дышат аквалангисты, ведь этот газ искажает речь? Это в одинаковой степени отразится на трубке с двойной тростью (часть волынки, состоящая из трубки с отверстиями, которые перебирают пальцами при извлечении звука) и на трубках с одинарной тростью (настроенных на какой-то один звук).
Роджер Молтон (Эррол, Великобритания)
Благодаря конструкции волынки в ней постоянно поддерживается определенный запас воздуха, которым наполнены эластичные мехи, служащие резервуаром. Когда волынщик надавливает на мехи при вздохе, поток воздуха задерживается как в бурдонных трубках, так и в мелодической. Основная частота резонирующей полости, будь то голосовой тракт или резонирующая трубка (например, мелодическая трубка волынки), прямо пропорциональна скорости звука в газе, занимающем данную полость. Скорость звука пропорциональна квадратному корню из Т/М (где Т — абсолютная температура газа, а М — молекулярная масса). Таким образом, скорость звука выше в газах с меньшей молекулярной массой. Например, скорость звука в воздухе (М = 28,964) при 0°C — 331,3 м/с, а в гелии (М = 4,003) — 891,2 м/с. Соответственно, резонансные частоты голосового тракта в гелии в 2,7 раза выше, чем в воздухе, и извлекаемый звук будет гораздо выше обычного — примерно как голос утенка Дональда. Сам вопрос, разумеется, поставлен неверно. Трудно представить, чтобы кто-то стал играть на шотландской волынке в водолазном колоколе, наполненном смесью гелия и кислорода. Этот вопрос было бы более уместно задать в отношении ирландской дудочки, которая имеет небольшой вес и вполне удовлетворяет потребностям любителей кельтской музыки. Я провел такой опыт. Находясь на высоте 41 м над уровнем моря при температуре +22°C, я вдыхал гелий из воздушного шарика и затем дул в латунную дудочку, настроенную на звук «ре». Едва мне удалось добиться чистого звука на этой высоте, как настрой резко смодулировал на 3 полутона выше — с «ре» до «фа» — и какое-то время держался на этом уровне. Чтобы звучание не прерывалось, мне приходилось дуть весьма интенсивно, и все же я сумел сыграть 12 тактов мелодии «Down by the Sally Gardens», не переводя дыхания, хотя и в несколько ускоренном темпе. Когда же я выдохнул смесь воздуха с гелием и первый раз перевел дух, высота звука понизилась до «ре-диез». Но чистое «ре» зазвучало лишь тогда, когда мои легкие постепенно очистились от остаточного гелия. При выдохе в легких остается около 25 % воздуха, значит, после первого вдоха газа из шарика содержание гелия в легких составило около 75 %, а после второго — около 18% при условии что газ, вдыхаемый мной из шарика, был беспримесным.
